В научном сообществе России появился инновационный, экологичный и эффективный способ получения экстракта из листьев брусники, который может преобразить фармацевтическую промышленность. В исследованиях, проведённых благодаря поддержке Российского научного фонда (РНФ), приняли участие сотрудники Кольского научного центра РАН (Апатиты) и Санкт-Петербургского государственного университета во главе с кандидатом химических наук Никитой Цветовым. Разработанный ими метод основан на использовании безопасных природных соединений, что позволяет извлекать активные элементы растения с высокой эффективностью и минимальным воздействием на окружающую среду.
Брусника: природное лекарство в современном исполнении
Листья брусники с древних времён известны своими лечебными свойствами. Благодаря богатству противовоспалительных, антимикробных и антисептических веществ, экстракты и настои из них успешно применялись для поддержки здоровья почек и мочеполовой системы, а также для лечения гастроэнтерита, диареи и воспалительных заболеваний суставов. Однако фармакологической отрасли давно требовалась эффективная и безопасная технология, которая обеспечивала бы максимальное извлечение биоактивных соединений без ущерба для качества сырья и здоровья потребителей.
Технологический прорыв: глубокие эвтектические растворители
Специалисты подошли к решению задачи комплексно. В роли растворителей были использованы так называемые глубокие эвтектические смеси — водородносвязанные комплексы, которые получили всё большее признание как альтернатива традиционным органическим растворителям. Вместо часто встречающегося этанола, требующего строгого контроля и ограниченного к применению у детей, применили соединения, сочетающие бетаин (природное производное аминокислоты глицина) и молочную кислоту. При добавлении определённого количества воды эти смеси обладают уникальной структурой и тягучестью, а их температура плавления часто оказывается значительно ниже, чем у исходных компонентов. К примеру, индивидуальный бетаин плавится при температуре 310°C, а его комплекс с молочной кислотой — уже при -70°C, что делает процесс более энергоэффективным и удобным.
Эксперименты и поиски оптимального состава
Учёные синтезировали шесть вариантов растворов: три из них на основе бетаина и молочной кислоты с разными объемами воды, а остальные три — с добавлением хлорида холина, также считающегося безопасной органической солью. Методика предусматривала обработку измельчённых листьев брусники ультразвуком, что позволяло ускорить и улучшить процесс извлечения веществ с антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, в первую очередь флавоноидов.
Наиболее результативным оказался раствор с составом бетаин : молочная кислота : вода в пропорции 1:10:5. С его помощью удалось получить втрое больше ценных веществ по сравнению с другими вариантами, в частности с растворами, содержащими хлорид холина. И, что особенно важно, весь процесс занял всего полчаса, что намного быстрее традиционных способов экстракции.
Безопасность, доступность и экономичность
Помимо высокой производительности, новый способ отличается безопасностью: использованные растворители абсолютно не токсичны, в отличие от этанола, а их себестоимость значительно ниже. Такой подход делает экстракцию листьев брусники удобной даже для производства средств для детей и лиц с повышенной чувствительностью к традиционным экстрагентам. Экологичность — ещё одно существенное преимущество: метод не требует агрессивных химических реагентов, не образует опасных отходов и бережно относится к природному сырью.
Новые горизонты исследований и перспективы применения
По словам руководителя проекта Никиты Цветова, научная команда планирует расширять свои разработки, тестируя комплексы на основе других биосовместимых соединений. В частности, будут опробованы растворители с добавлением природных сахаров или органических кислот вроде лимонной и яблочной, чтобы подобрать оптимальные условия для экстракции других полезных веществ из лекарственных растений. Также значительное внимание получит вопрос биологической активности получаемых экстрактов: в дальнейшем специалисты смогут анализировать их влияние на здоровье человека, открывая путь к созданию новых препаратов и профилактических средств для укрепления иммунитета и восстановления организма.
Вклад российских учёных в инновационную фитофармацию
Результаты совместных трудов сотрудников Кольского научного центра РАН и Санкт-Петербургского государственного университета подтверждают высокий научный и прикладной потенциал российской науки. Команда Никиты Цветова демонстрирует, как фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда могут стать основой для уникальных решений, востребованных в современных фармацевтических технологиях. Дальнейшее совершенствование и внедрение подобных экологичных методов поможет сотням тысяч пациентов получать эффективные натуральные средства, сделанные с заботой как о здоровье, так и о природе. Удачный опыт с листьями брусники мотивирует к созданию аналогичных подходов для других важных лекарственных растений, что позволяет с оптимизмом смотреть в будущее отечественной медицинской биотехнологии.
Источник: indicator.ru
